WO2007052623A1

WO2007052623A1 - 研磨材及びその製造方法

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Publication number: WO2007052623A1
Application number: PCT/JP2006/321690
Authority: WO
Inventors: Noriyuki Kumasaka; Yuji Horie; Mitsuru Saito; Kazuei Yamaguchi
Original assignee: Nihon Micro Coating Co., Ltd.
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2007-05-10
Also published as: JP4936424B2; CN101300321A; US7585341B2; US7857876B2; EP1944347A4; US20090188170A1; US20070231245A1; JP2007119650A; CN101300321B; EP1944347A1

Abstract

加工斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することのできる研磨材及びその製造方法を提供することである。周囲に不純物１５を付着している一次粒子径２０ｎｍ以下の人工ダイヤモンド粒子１１がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンド１０から構成される研磨材。クラスターダイヤモンド１０の不純物１５中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が９５％以上、９９％以下の範囲にあり、クラスターダイヤモンド１０の非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が０．５％以上の範囲にある。クラスターダイヤモンド１０のクラスター径が３０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下の範囲にあり、平均クラスター径（Ｄ５０）が３０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下の範囲にある。

Description

明細書

研磨材及びその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、金属及びセラミックス、プラスチックス等の非金属力もなる被カ卩ェ物の表面を加工するために遊離砲粒として使用される研磨材及びその製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 一般に、金属及びセラミックス、プラスチックス等の非金属力なる被カ卩ェ物の表面は遊離砲粒により加工されている。すなわち、被カ卩ェ物の表面と研磨布との間に研磨材を分散した加工スラリーを介在させ、被加工物と研磨布を相対的に移動させることにより行われている。

[0003] 研磨布として、加工中に生じた研削クズを内部に取り込むことができ、被加工物の表面に弾力的に作用する、織布、不織布、植毛布、起毛布又は発泡体力なるテープ又はパッドが使用されている。

[0004] そして、加工スラリー中に分散される研磨材として、クラスターダイヤモンドからなるものが使用されている（例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0005] クラスターダイヤモンドは、既知の爆発衝撃法 (例えば、特許文献 1、 2及び非特許文献 1参照）により生成された人工ダイヤモンド粒子がクラスター状 (房状）に結合したものである。

[0006] ここで、クラスターダイヤモンドによる加工メカニズムについて説明すると、加工スラリ一中に研磨材として分散しているクラスターダイヤモンドは、加工中、被加工物の表面に押し付けられている研磨布の表面部分に保持され、被加工物の表面に押し付けられる。大きいクラスターダイヤモンドは、研磨布の表面部分に保持されている状態で被加工物の表面に押し付けられたときに崩壊し、適度の大きさのクラスターダイヤモンドとなり、このクラスターダイヤモンドが研磨布の表面部分に保持されている状態で被カ卩ェ物の表面に作用し、被カ卩ェ物の表面を削ってカ卩ェする。

[0007] そして、クラスターダイヤモンドが一次粒子径 20nm以下の範囲にある人工ダイヤモンド粒子によって構成されているので、被加工物の表面に所定の加工を高精度に施すことができると考えられて、る。

[0008] しかし、クラスターダイヤモンドからなる研磨材を分散させたカ卩エスラリーを使用して被加工物の表面を加工しても、被加工物の表面に加工斑が生じ、加工後の品質にノラツキがあり、所定の品質の加工品を再現性よく生産することができないのが現状である。

[0009] 例えば、磁気ハードディスク用の基板のテクスチャ加工では、回転する基板 (上記の被加工物に該当）の表面に、クラスターダイヤモンドからなる研磨材を分散したカロエスラリーを供給し、加工テープ (上記の研磨布に該当）を押し付け、この加工テープを送ることによって、基板の表面にほぼ同心円状のテクスチャ条痕を形成している (例えば、特許文献 2参照)。

[0010] し力し、このテクスチャ加工では、基板の表面に、 40本 Z μ m以上のライン密度でテクスチャ条痕を形成し得るが、加工斑が生じ (すなわち、テクスチャ条痕が局所的に不明瞭となり）、加工後の基板の品質にバラツキが生じ、所定の品質の基板を再現性よく生産することができないのが現状である。

[0011] このため、研磨技術の分野において、加工斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することのできる技術の開発が要求されている。

特許文献 1：特開平 6— 121923号公報

特許文献 2：特開 2005— 131711号公報

非特許文献 1： "酸素欠如爆発法ナノダイヤモンドの正体"（大澤映二著、砥粒加工学会、 Vol. 47, No. 8, 2003年 8月、第 414〜417頁）、及び"クラスターダイヤモンドの特性と固体潤滑への応用"（花田幸太郎著、砲粒加工学会誌、 Vol. 47, No. 8, 2003年 8月、第 422〜425頁）

非特許文献 2 : "ダイヤモンドの作り方と高圧力技術"、荒木正任著、技術開発-ユース、 No. 75、 1998年 1月、第 3〜4頁（インターネットアドレス" http : //www. chu den. co. jp/torikumi/kenkyu/news/pdf/075/N07503. pdf，，より入手可能）

発明の開示発明が解決しょうとする課題

[0012] したがって、本発明の目的は、加工斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することのできる研磨材及びその製造方法を提供することである。

課題を解決するための手段

[0013] <加工斑の発生原因 > 加工斑の発生原因について考察する。

[0014] 被カ卩ェ物の表面に押し付けられて、る研磨布の表面部分にクラスターダイヤモンドが保持されてヽる時間の間だけ、クラスターダイヤモンドが被カ卩ェ物の表面に押し付けられている。一方、被カ卩ェ物の表面と研磨布は相対的に移動しているので、研磨布の表面部分に保持されているクラスターダイヤモンドが被加工物の表面に作用し、これにより、被加工物の表面が削られて加工される。

[0015] ここで、上記の爆発衝撃法により生成された人工ダイヤモンド粒子の形状は、角が丸ぐ角張ったところがないが、クラスターダイヤモンドは、このような人工ダイヤモンド粒子がクラスター状に結合したものであり、クラスターダイヤモンドの形状は、不定形であり、鋭利な突起はないが、角張ったところがあるので、加工中、この角張ったところが研磨布の表面部分に引っ掛かり、これにより、クラスターダイヤモンドは研磨布の表面部分に保持されてヽる（言、換えると、クラスターダイヤモンドは研磨布の表面部分に一時的に付着している）と考えられる。

[0016] しかし、クラスターダイヤモンドの形状が不定形であるため、上記のような一時的な付着力が各クラスターダイヤモンドで個別に異なるだけでなぐ角張ったところで単に引っ掛けるだけでは上記のような一時的な付着力が弱すぎて、研磨布の表面部分に保持された状態で被加工物の表面に作用するクラスターダイヤモンドの密度 (被カロェ物の表面に作用している研磨布の表面部分に保持されているクラスターダイヤモンドの密度）が局所的に異なることとなり、これが原因で、上記のような加工斑が発生し、加工後の品質にバラツキが生じ、所定の品質の加工品を再現性よく生産することができないと考えられる。（すなわち、加工スラリー中のクラスターダイヤモンドは、加ェ中に、研磨布の内部に取り込まれ易くなつている。 )

[0017] 本発明の発明者は、鋭意研究の結果、爆発衝撃法により生成されたクラスターダイャモンドの不純物中に所定の濃度の塩素を含ませることで、加工斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することができることを見出した。

[0018] <本発明の研磨材 > 上記目的を達成する本発明の研磨材は、遊離砥粒として使用されるものであり、周囲に不純物を付着している一次粒子径 20nm以下の人工ダイャモンド粒子がクラスター状 (房状）に結合したクラスターダイヤモンドから構成される

[0019] そして、上記目的を達成するため、クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95%以上、 99%以下の範囲にあり、クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲、好適に 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲にある。

[0020] クラスターダイヤモンドのクラスタ一径は、 30nm以上、 500nm以下の範囲、好適に 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)は 30nm以上、 20 Onm以下の範囲にある。

[0021] <製造方法 > 上記本発明の研磨材は、爆発衝撃法により、周囲に不純物を付着している一次粒子径 20nm以下の人工ダイヤモンド粒子がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンドを生成し（クラスター生成工程）、このクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95%以上、 99%以下の範囲となり、クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲、好適に 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲となるように、クラスタ一ダイヤモンドの不純物を除去すること (不純物除去工程）によって製造される。

[0022] 本発明の製造方法は、不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドを分級するェ程 (分級工程)を含む。この分級工程は、不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドの中から、クラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスター径（D50)が 30nm以上、 200nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離する工程を含む。

[0023] 不純物除去工程は、過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用してクラスター生成工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する酸処理工程を含み、この酸処理工程は、少なくとも塩素を含む強酸を使用してクラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む。この酸処理工程において、処理温度、処理時間及び放置時間を調節することによりクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる塩素の濃度を調節でき、またクラスターダイヤモンドの周囲に塩素、酸素等の親水性原子、又は水酸基、カルボキシル基、カルボニル基等の親水性原子団を形成して、親水性を付与できる (親水性が付与されると、加工スラリー中での研磨材の分酸性が向上する)。

[0024] この不純物除去工程は、酸処理工程前のクラスターダイヤモンドを機械的に粉砕する工程 (粉砕工程)を含む。この粉砕工程前に、クラスター生成工程後のクラスターダイヤモンドの中力もクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスタ一ダイヤモンドを分離しておいてもよい。この場合、分離されたクラスタ一径が 30nm 以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドが粉砕工程において機械的に粉枠される。

[0025] 変形的に、酸処理工程後のクラスターダイヤモンドを機械的に粉砕してもよい (粉砕工程)。この場合、この粉砕工程の後に、過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用して粉砕工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する（第二の酸処理工程)。この第二の酸処理工程は、上記の酸処理工程と同様に、少なくとも塩素を含む強酸を使用してクラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む。ここで、この粉砕工程前に、上記の酸処理工程後のクラスターダイャモンドの中力もクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダィャモンドを分離しておいてもよい。この場合、分離されたクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドがこの粉砕工程において機械的に粉枠される。

発明の効果

[0026] 本発明が以上のように構成されるので、以下のような効果を奏する。

[0027] 研磨材を構成するクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95%以上、 99%以下の範囲にあり、非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲にあるので、加工中、研磨材が研磨布の表面部分に保持され易くなり、加工斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することができる。 [0028] また、不純物除去工程にぉ、て、粉砕工程を行うことで、弱、結合力で結合して!/ヽる小さいクラスターダイヤモンドや人工ダイヤモンド粒子がクラスターダイヤモンドから分離され、この粉砕工程後に酸処理工程 (又は第二の酸処理工程)が行われるので、研磨材として使用する前にクラスターダイヤモンドが分解してクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が所定の範囲から外れることがない。このことから、研磨材の品質を維持でき、加工中、研磨材が研磨布の表面部分に保持され易くなり、加ェ斑のない所定の品質の加工品を再現性よく生産することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0029] <研磨材 > 本発明の研磨材は、遊離砲粒として使用されるものであり、図 1Bに示すように、一次粒子径 20nm以下の人工ダイヤモンド粒子 11がクラスター状 (房状）に結合したクラスターダイヤモンド 10から構成される。

[0030] 人工ダイヤモンド粒子 11は、図 2Bに示すように、角が丸ぐ角張ったところがなぐクラスターダイヤモンド 10は、このような人工ダイヤモンド粒子 11がクラスター状に結合したものであり、クラスターダイヤモンド 10は、図 2Aに示すように、鋭利な突起はないが、不定形であり、角張ったところがある。（なお、人工ダイヤモンド粒子は、既知の静圧法 (例えば、非特許文献 2参照）によっても生成できるが、静圧法により生成された人工ダイヤモンド粒子は、角張っていて鋭利な突起を有するので、被加工物の表面に突き刺さったり、被加工物の表面にスクラッチを形成するという問題を有するものであり、本発明の研磨材のクラスターダイヤモンド 10を形成する人工ダイヤモンド粒子 11 (後述するように、爆発衝撃法により生成される）は、上記のように、角が丸ぐ角張ったところがない点で、静圧法により生成された人工ダイヤモンド粒子と異なる。 )

[0031] ここで、図 1Aに示すように、人工ダイヤモンド粒子 11は、その核となるダイヤモンド

(炭素） 12の周囲にオニオンライクカーボン 13が形成され、このオニオンライクカーボン 13の周囲に化学活性境界層 14が形成されているものであり、不純物 15は、これらオニオンライクカーボン 13と化学活性境界層 14とを含むものである。ここで、この化学活性境界層 14は、炭素原子、その他の原子、官能基、化学処理 (下記の酸処理）により付着したィ匕学材、金属粒子など力もなるものである。 [0032] 本発明の研磨材では、クラスターダイヤモンド 10の不純物 15中に含まれる非ダイャモンド炭素の濃度が 95%以上、 99%以下の範囲にあり、クラスターダイヤモンド 1 0の非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲、好適に 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲にある。この塩素の濃度が 0. 5%未満であると、加工中にクラスターダイヤモンド 10が研磨布 (織布、不織布、植毛布、起毛布又は発泡体力なるテープ又はパッド）内に取り込まれ易くなり、クラスターダイヤモンド 10が研磨布の表面部分 (被加工物の表面に作用する研磨布の表面の部分）に保持され難くなるため、研削力が低下するだけでなぐ加工斑が生じる。

[0033] クラスターダイヤモンドのクラスタ一径は、 30nm以上、 500nm以下の範囲、好適に 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)は 30nm以上、 20 Onm以下の範囲にある。

[0034] <製造方法 > 上記本発明の研磨材は、まず、爆発衝撃法により、周囲に不純物を付着している一次粒子径 20nm以下の人工ダイヤモンド粒子がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンドを生成する（クラスター生成工程)。ここで、非ダイヤモンド炭素には、オニオンライクカーボンの他、クラスター生成工程後に残留した炭素 (未反応の黒鉛)が含まれる。

[0035] 次に、このクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度力 95%以上、 99%以下の範囲となり、クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲、好適に 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲となるように、クラスターダイヤモンドの不純物を除去すること (不純物除去工程）によって、上記本発明の研磨材が製造される。

[0036] 本発明の製造方法は、不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドを分級するェ程 (分級工程)を含む。この分級工程は、不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドの洗浄後、クラスターダイヤモンドを分級する工程である。分級は、既知の遠心分離機を使用して湿式又は乾式で行われる。分級工程により、目的とする加工精度に応じた所望の平均クラスタ一径のクラスターダイヤモンドを分級できる。（ここで、平均クラスタ一径を小さくすると、被加工面の粗さは小さくなる。 )

[0037] この分級工程は、不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドの中から、クラスター径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)が 30nm以上、 200nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離する工程を含む。この工程において、遠心分離機でクラスターダイヤモンドに作用させる遠心力を段階的に変えることにより、例えば、クラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)力 0nm、 120nm及び 150nmにあるクラスターダイヤモンドを段階的に分離することができる。

[0038] <クラスター生成工程 > クラスター生成工程は、上記のように、爆発衝撃法により、周囲に不純物が付着している人工ダイヤモンド粒子がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンドを生成する工程である。

[0039] 爆発衝撃法は、爆薬の爆発力で人工的にダイヤモンドを生成する方法であり、人工ダイヤモンドは、ダイヤモンドの原料となる炭素（黒鉛)と銅や鉄の金属粉とを混合した材料を爆薬の爆発により生じる衝撃波で高温圧縮することによる方法 (黒鉛衝撃圧縮法と呼ばれる）や、 TNT (トリ-トロトルエン）、 RDX、 HMX等のような炭素源として使用できる爆薬をヘリウム (He)ガスを充填した容器内で爆発させることによる方法 (酸素欠如爆発法と呼ばれる）によって生成できる (例えば、非特許文献 1参照)。

[0040] 爆発衝撃法により生成されたクラスターダイヤモンドには、オニオンライクカーボンが形成され、さらに銅や鉄などの金属や未反応の炭素 (黒鉛)などが不純物として付着している。また、この爆発衝撃法により、図 1Bに示すように、複数個のクラスターダィャモンド 10が結合力 16によって相互に結合して、るものも生成される。

[0041] <不純物除去工程 > 不純物除去工程は、過塩素酸 (HCIO )、濃硫酸 (H SO ) ,

4 2 4 濃硝酸 (HNO )及び濃塩酸 (HC1)力も選択される一種又は二種以上の強酸を使用

3

して、クラスター生成工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する酸処理工程を含み、この酸処理工程は、少なくとも塩素を含む強酸を使用して、クラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む。これにより、図 1Aに示すようなオニオンライクカーボン 1 3の周囲に化学活性境界層 14が形成される。

[0042] 例えば、過塩素酸のような強酸で未反応の黒鉛 (非ダイヤモンド炭素）をクラスターダイヤモンドの周囲から除去し、次に、濃硝酸と濃塩酸の混合液で金属類 (主に Cu、 Fe、 Cr、 Ti等）をクラスターダイヤモンドから除去する。さらに、濃硫酸と濃硝酸の混合液で、クラスターダイヤモンド力非ダイヤモンド炭素 (オニオンライクカーボンや未反応の黒鉛)を部分的に除去する。

[0043] この酸処理工程にぉ、て、処理温度、処理時間及び放置時間を調節することによりクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度を調節でき、またクラスターダイヤモンドの周囲に塩素、酸素等の親水性原子、又は水酸基、カルボキシル基、カルボ -ル基等の親水性原子団を形成して、親水性を付与できる。

[0044] <粉砕工程 > この不純物除去工程は、酸処理工程前のクラスターダイヤモンドを機械的に粉砕する工程 (粉砕工程)を含む。

[0045] ここで、爆発衝撃法により生成されたクラスターダイヤモンドには、小さいクラスターダイヤモンド同士ゃ人工ダイヤモンド粒子同士が弱 1、結合力（図 1 Bに符号 16で示すような結合力）で結合してクラスターダイヤモンドを形成して、るものがある。このように弱、結合力で結合して、る小さ!/、クラスターダイヤモンドや人工ダイヤモンド粒子は、研磨材として使用する前又は使用中（加工中）に容易に分離して、上記のように酸処理されていない不純物が露出し、これにより、クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度や非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が変化して、非ダイヤモンド炭素の濃度や塩素の濃度が上記の範囲から外れ、加工中に研磨布の内部に取り込まれ易くなる。

[0046] このため、この粉砕工程により、弱い結合力で結合している小さいクラスターダイヤモンドや人工ダイヤモンド粒子をクラスターダイヤモンド力分離させるのである。

[0047] この粉砕は、ボールミル、衝撃ミル、振動ミル、遊星ミルなどの既知の粉砕機を使用して行える。

[0048] この粉砕工程における機械的な粉砕により、銅、鉄などの金属が不純物としてクラスターダイヤモンドに新たに付着し、また粉枠後、粉枠前のクラスターダイヤモンドの内部に位置して、た人工ダイヤモンド粒子が露出するので、粉砕工程後のクラスタ一ダイヤモンドは、この粉砕工程により生じた不純物だけでなぐ新たに露出した上記のクラスター生成工程で生じた不純物も含むことになる。

[0049] この不純物は、上記の酸処理工程によって、クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95%以上、 99%以下の範囲となり、非ダイヤモンド炭素以外の不純物中の塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲（好適に 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲）となるように、クラスターダイヤモンドから除去される。

[0050] ここで、この粉砕工程前に、上記のクラスター生成工程後のクラスターダイヤモンドの中力もクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離しておいてもよい。この場合、分離したクラスタ一径が 30nm以上、 500nm 以下の範囲にあるクラスターダイヤモンド力粉碎工程にぉヽて粉枠される。

[0051] 変形的に、上記の酸処理工程の後に、クラスターダイヤモンドを機械的に粉砕してもよい (粉砕工程)。この場合、この粉砕工程の後に新たに生じた不純物を除去するため、この粉砕工程後に、過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用して、粉砕工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する（第二の酸処理工程)。この第二の酸処理工程は、上記の酸処理工程と同様に、少なくとも塩素を含む強酸を使用して、クラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む。

[0052] また、この粉砕工程前に、上記の酸処理工程後のクラスターダイヤモンドの中カもクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離しておいてもよい。この場合、酸処理工程後に分離したクラスタ一径が 30nm以上、 50 Onm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンド力この粉砕工程において粉砕され、弱、結合力で結合して、る小さ、クラスターダイヤモンドや人工ダイヤモンド粒子がクラスターダイヤモンド力分離されてから、上記の第二の酸処理工程にぉ、て酸処理される。

[0053] <加工方法 > 金属及びセラミックス、プラスチックス等の非金属からなる被力卩ェ物の表面の加工は、上記本発明の研磨材を遊離砥粒として使用して行われる。すなわち、被加工物の表面と研磨布との間に、上記本発明の研磨材を分散した加工スラリ一を介在させ、被加工物と研磨布を相対的に移動させることにより行われる。

[0054] 研磨布として、加工中に生じた研削クズを内部に取り込むことができ、被加工物の表面に弾力的に作用する、織布、不織布、植毛布、起毛布又は発泡体力なるテープ又はパッドが使用される。 [0055] 加工スラリー中に分散される本発明の研磨材の分散媒として、水、又は水に添加剤をカロえたものが使用される。

[0056] 添加剤として、研磨促進剤、分散剤、潤滑剤、キレート剤、防鲭剤、水溶性の有機高分子など力選択される一種又は二種以上の剤が水に加えられる。

[0057] 研磨促進剤として、高級脂肪酸アマイド、蓚酸アンモニゥムなどが挙げられる。高級脂肪酸アマイドとして、ォレイン酸ジエタノールアマイド、ステアリン酸ジエタノールァマイド、ラウリン酸ジエタノールアマイド、リシノリン酸ジエタノールアマイド、リシノリン酸イソプロパノールアマイド、エルシン酸ジエタノールアマイド、トール脂肪酸ジェタノールアマイドなどが使用され、炭素数が 12〜22の範囲にあるものが好まし、。

[0058] 分散剤として、グリコール化合物、カルボン酸誘導体、ノ-オン系又はァ-オン系の界面活性剤などが挙げられる。ここで、グリコール化合物やカルボン酸誘導体を使用すると、分散媒を調製する際に、分散媒の粘度を下げるので、分散媒を均一に調製できる。さらに、水との親和性があるので、加工工程後の基板の洗浄を効率的に行える。グリコール化合物として、アルキレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレンダリコール、ジエチレングリコールブチルエーテルなどが挙げられる。

[0059] 潤滑剤として、水溶性のグリセリンなどが挙げられる。

[0060] キレート剤として、アミノカルボン酸系のキレート剤が挙げられる。アミノカルボン酸系のキレート剤は、例えば、エチレンジァミン 4酢酸、ヒドロキシエチレンジァミン 2酢酸、ジエチレントリァミン 5酢酸、トリエチレンテトラミン 6酢酸、ヒドロキシェチルイミノ 2 酢酸、ジヒドロキシェチルグリシン、 1—3プロパンジァミン 4酢酸などや、これらのナトリウム塩、カリウム塩又はアンモ-ゥム塩である。

[0061] 防鲭剤として、トリァゾール、イミタゾール、トリルトリァゾール又はべンゾトリアゾールなどのトリァゾール類ゃイミタゾール類が挙げられる。

[0062] 水溶性の有機高分子として、ポリビュルアルコール、ヒドロキシェチルセルロース、カルボキシメチルセルロース及びポリエチレンオキサイドが挙げられる。

[0063] その他の添加剤として、被加工物の表面への異常突起 (研削クズが被加工物の表面に付着して形成されるバリ）の発生を抑制する機能を有する有機リン酸エステルが挙げられる。有機リン酸エステルは、リン酸 (H PO )の水素をアルキル基又はァリル基で置換したエステルであり、有機リン酸エステルとして、脂肪族系塩型、芳香族系塩型などが使用でき、例えば、ポリオキシエチレンノニルフエノールエーテルのリン酸塩が挙げられる。

[0064] 加工スラリーの液性は、アルカリ性であり、 pH8以上の範囲にある。この pH値が 8. 0 未満であると、保管中に加工スラリー中で研磨材が沈殿する。また、加工スラリーがゲル化したり、被加工物の表面が金属である場合、この被加工物の表面 (金属）の腐食や溶解の原因となる。

[0065] くテクスチャ加工 > 代表的に、本発明の研磨材を使用して磁気ハードディスク用の基板の表面にテクスチャ条痕を形成するテクスチャ加工について説明する。

[0066] テクスチャ加工は、例えば、図 3に示すカ卩ェ装置 20を使用して行える。

[0067] テクスチャ加工は、図示のように、基板 24を矢印 Rの方向に回転させ、基板 24の表面に、ノズル 22を通じてカ卩エスラリーを供給しながら、コンタクトローラ 21を介してカロ工テープ 23を押し付け、加工テープ 23を矢印 Tの方向に送り、加工テープ 23を基板 24の径方向でオシレーシヨンさせて行われる。

[0068] 本発明の研磨材は、この加工スラリー中に分散されており、加工スラリー中で、複数個のクラスターダイヤモンドが凝集して、凝集クラスターダイヤモンドを形成してヽてもよい。

[0069] テクスチャ加工に用いられる加工スラリーは、本発明の研磨材と、この研磨材を分散させる分散媒から構成される。

[0070] 近年、テクスチャ加工は、基板 24の表面の平均表面粗さが 3A以上、 6A以下の範囲となり、基板 24の表面に形成されるテクスチャ条痕のライン密度が 40本 Z m以上の範囲となるように行われるようになってきた。

[0071] このため、研磨材として、クラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)が 30nm以上、 200nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドが使用され、加工スラリー中の研磨材の含有量は、加工スラリーの全量を基準として、 0. 005重量％〜0. 5重量％の範囲（好ましくは 0. 005重量％〜0. 1重量％の範囲）にある。研磨材の含有量が 0. 005重量％未満であると、研削力が低すぎて加工に時間がかかる。一方、研磨材の含有量が 0. 5重量％を超えると、基板 24の表面が粗くなり、基板 24の表面の平均表面粗さが 3A以上、 6A以下の範囲となり、テタスチヤ条痕のライン密度が 40本 Z μ m以上の範囲となるように加工できなくなる。

[0072] 分散媒は、水、及び添加剤から構成される。

[0073] 添加剤として、グリコール化合物、高級脂肪酸アマイド、有機リン酸エステル及び界面活性剤から選択される一種又は二種以上の剤が含まれ、加工スラリー中に含まれる添加剤の含有量は、加工スラリーの全量を基準として、 1重量％〜10重量％の範囲にある。

[0074] 加工テープ 23として、少なくとも基板の表面に押し付けられる表面部分が太さ 0. 1 μ m〜5. O /z mの範囲にある繊維力もなる織布、不織布、植毛布又は起毛布からなるテープが使用される。この繊維の太さが、 0. 1 m未満であると、加工テープ 23の表面部分の繊維と加工スラリー中の研磨材との接触点が減少し、基板 24の表面に研磨材を十分に作用させることができない。また、繊維の太さが 5. O /z mを超えると、加工テープ 23の表面部分を構成する繊維と繊維との間の段差が増大し、基板 24の表面を均一に加工できない。

[0075] 加工中、本発明の研磨材のクラスターダイヤモンドは、加工テープ 23の表面部分（基板 24の表面に作用する加工テープ 23の表面の部分）に保持されて基板 24の表面に押し付けられ、適度に崩壊し、クラスターダイヤモンドを構成している人工ダイヤモンド粒子が基板 24の表面に作用し、基板 24の表面にスクラッチを形成させることなく基板 24の表面が削られ、基板 24の表面にテクスチャ条痕が形成される。

[0076] また、上記のように複数個のクラスターダイヤモンドが凝集して凝集クラスターダイヤモンドが形成されてヽても、この凝集クラスターダイヤモンドを構成してヽる各クラスタ一ダイヤモンドが適度に崩壊し、各クラスターダイヤモンドを構成してヽる人工ダイヤモンド粒子が基板 24の表面に作用し、基板 24の表面にスクラッチを形成させることなく基板 24の表面が削られ、基板 24の表面にテクスチャ条痕が形成される。

[0077] <実施例 1 > 実施例 1の研磨材を製造した。

[0078] ダイヤモンドの原料となる炭素 (黒鉛)粉末と、爆薬と、銅、鉄等の金属粉末とを混合した材料を容器内で爆発させて、周囲に不純物が付着しているクラスターダイヤモンドを生成した (この爆発衝撃法は、一般に、黒鉛衝撃圧縮法と呼称されている）（クラスター生成工程)。

[0079] 次に、クラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、過塩素酸を使用して未反応の黒鉛 (残留黒鉛)を除去し、洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硝酸（1重量部）と濃塩酸（3重量部）の混合液を加えて、常温で 6時間の間、酸処理して金属類を除去した (酸処理工程)。

[0080] 次に、このクラスターダイヤモンドを純水で洗浄した後、遠心分離機を使用して、クラスタ一径 30nm以上、 350nm以下のクラスターダイヤモンドを湿式に分離し、乾燥した。（このクラスターダイヤモンドの人工ダイヤモンド粒子の純度は 3. 22g/cm³であった。 )

[0081] 次に、このクラスターダイヤモンド（クラスタ一径 30nm以上、 350nm以下）を、ボールミルを使用して機械的に粉砕した (粉砕工程)。

[0082] 次に、この粉砕したクラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、この粉砕したクラスターダイヤモンドを洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硝酸（1重量部）と濃塩酸（3重量部）の混合液を加えて常温で 6時間酸処理して金属類を除去した (第二の酸処理工程)。

[0083] 次に、このクラスターダイヤモンドを純水で洗浄した後（洗浄後のクラスターダイヤモンドは約 pH4であった）、遠心分離機で湿式に分級して、クラスタ一径が 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)がそれぞれ 80nm、 lOOnm及び 150nmのクラスターダイヤモンドを採取し、乾燥した (分級工程)。

[0084] 実施例 1の研磨材のクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度（％)と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度（％) は、下記の表 3に示すとおりであった。これら炭素濃度と塩素濃度は、蛍光 X線分析装置 (製品番号: ZSX100e、（株)リガク)を使用して測定した。

[0085] <実施例 2> 実施例 2の研磨材を製造した。実施例 2の研磨材の製造は、上記の実施例 1の研磨材の製造工程において、第二の酸処理工程が下記のように異なる以外は同じである。

[0086] 実施例 2の研磨材の製造における第二の酸処理工程では、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドを洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硝酸（1重量部）と濃塩酸（3重量部）の混合液を加えて常温で 6時間酸処理し、次に、この酸処理後のクラスターダイヤモンドを純水で洗浄し、次に、洗浄したクラスターダイヤモンドを別のビーカー内に入れ、濃硫酸（10重量部）と濃硝酸（1重量部）との混合液を加えて 130°Cで 2時間加熱処理し、 12時間放置した後、純水で洗浄した (洗浄後のクラスターダイヤモンドは約 PH4であった）。

[0087] 次に、上記の実施例 1と同様に、このクラスターダイヤモンドを遠心分離機で湿式に分級して、クラスタ一径が 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（ D50)がそれぞれ 80nm、 lOOnm及び 150nmのクラスターダイヤモンドを採取し、乾燥した (分級工程)。

[0088] 実施例 2の研磨材のクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度（％)と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度（％) は、下記の表 3に示すとおりであった。これら炭素濃度と塩素濃度は、上記の実施例 1で使用した蛍光 X線分析装置を使用して測定した。

[0089] <実施例 3 > 実施例 3の研磨材を製造した。実施例 3の研磨材の製造は、上記の実施例 1の研磨材の製造工程において、第二の酸処理工程が下記のように異なる以外は同じである。

[0090] 実施例 3の研磨材の製造における第二の酸処理工程では、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドを洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硫酸（10重量部）と濃硝酸（1重量部）の混合液を加えて、 130°Cで 2時間加熱処理し、 12時間放置した後、純水で洗浄し、次に、洗浄したクラスターダイヤモンドを別のビーカー内に入れ、濃硝酸（1重量部）と濃塩酸（3重量部）の混合液を加えて常温で 6時間酸処理し、このクラスターダイヤモンドを純水で洗浄した（洗浄後のクラスターダイヤモンドは約 pH4であった）。

[0091] 次に、上記の実施例 1と同様に、このクラスターダイヤモンドを遠心分離機で湿式に分級して、クラスタ一径が 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（ D50)がそれぞれ 80nm、 lOOnm及び 150nmのクラスターダイヤモンドを採取し、乾燥した (分級工程)。

[0092] 実施例 3の研磨材のクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度（％)と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度（％) は、下記の表 3に示すとおりであった。これら炭素濃度と塩素濃度は、上記の実施例 1で使用した蛍光 X線分析装置を使用して測定した。

[0093] く比較例 1 > 比較例 1の研磨材を製造した。比較例 1の研磨材の製造は、上記の実施例 1の研磨材の製造工程において、第二の酸処理工程が下記のように異なる以外は同じである。

[0094] 比較例 1の研磨材の製造における第二の酸処理工程では、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドを洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硫酸（10重量部）と濃硝酸（1重量部）の混合液を加えて 130°Cで 2時間加熱処理し、 12時間放置した後、このクラスターダイヤモンドを純水で洗浄した (洗浄後のクラスターダイヤモンドは約 pH4であった)。（この比較例 1では、塩素を含まない強酸を使用して第二の酸処理工程を行った。 )

[0095] 次に、上記の実施例 1と同様に、このクラスターダイヤモンドを遠心分離機で湿式に分級して、クラスタ一径が 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（ D50)がそれぞれ 80nm、 lOOnm及び 150nmのクラスターダイヤモンドを採取し、乾燥した (分級工程)。

[0096] 比較例 1の研磨材のクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度（％)と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度（％) は、下記の表 3に示すとおりであった。これら炭素濃度と塩素濃度は、上記の実施例 1で使用した蛍光 X線分析装置を使用して測定した。

[0097] く比較例 2 > 比較例 2の研磨材を製造した。比較例 2の研磨材の製造は、上記の実施例 1の研磨材の製造工程において、第二の酸処理工程が下記のように異なる以外は同じである。

[0098] 比較例 2の研磨材の製造における第二の酸処理工程では、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドの不純物を除去するため、分離後に粉砕したクラスターダイヤモンドを洗浄した後、このクラスターダイヤモンドをビーカー内に入れ、濃硝酸（1重量部）と濃塩酸（3重量部）の混合液を加えて常温で 6時間酸処理し、このクラスターダイャモンドを純水で洗浄し、次に、洗浄したクラスターダイヤモンドを別のビーカー内に入れ、濃硫酸（10重量部）と濃硝酸（1重量部）との混合液を加えて 130°Cで 2時間加熱処理し、 12時間放置した後、純水で洗浄し、この洗浄後（洗浄後のクラスターダイャモンドは約 pH4であった）、液 ¾力 ¾H7になるまで 1%濃度のアンモニア水を添カロし、クラスターダイヤモンドに付着している塩素を塩ィ匕アンモ-ゥム（NH C1)の形で

4

除去し、クラスターダイヤモンドに付着している塩素濃度を低下させた。

[0099] 次に、上記の実施例 1と同様に、このクラスターダイヤモンドを遠心分離機で湿式に分級して、クラスタ一径が 30nm以上、 350nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（ D50)がそれぞれ 80nm、 lOOnm及び 150nmのクラスターダイヤモンドを採取し、乾燥した (分級工程)。

[0100] 比較例 2の研磨材のクラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度（％)と非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度（％) は、下記の表 3に示すとおりであった。これら炭素濃度と塩素濃度は、上記の実施例 1で使用した蛍光 X線分析装置を使用して測定した。

[0101] <比較試験 > 上記の実施例 1〜3と比較例 1、 2の研磨材を使用して磁気ハードデイスク用の基板にテクスチャ力卩ェを施し、加工後の加工斑について比較した。

[0102] 加工斑の判定は、基板の表面に形成したテクスチャ条痕が基板の表面にわたって斑無く明瞭に形成されているか否かについて、光学観察装置 (製品名： VMX— 210 0、 VISION PSYTEC社）（メクルハライド 180W光源ランプ使用）を使用し、基板表面の低倍率 (約 4倍)で写真撮影し、この写真を使用して行った。

[0103] 基板として、表面を鏡面に研磨した後に、表面強化処理を施した 2. 5インチのガラス基板を使用した。テクスチャ加工前のガラス基板の平均表面粗さ (Ra)

は約 0. 15nmであった。

[0104] テクスチャ加工は、図 3に示すようなカ卩ェ装置を使用して行われ、ガラス基板を回転させ、ガラス基板の表面に、加工スラリーを供給しながら、コンタクトローラを介してカロ工テープを押し付け、この加工テープを送り、この加工テープをガラス基板の径方向でオシレーシヨンさせて行った。

[0105] 加工テープとして、太さ 1 μ mのポリエステル繊維力もなる厚さ 700 μ mの不織布テープを使用した。

[0106] 加工スラリーは、上記の実施例 1〜3、比較例 1、 2の研磨材を純水中に混入した後、超音波ホモジナイザー (製品名： US— 150T、日本精機製作所)を使用して分散し、これに、グリコール化合物、有機リン酸エステル、高級脂肪酸アマイド及びノ-オン界面活性剤からなる添加剤を添加し、上記超音波ホモジナイザーを使用して再分散して製造した。加工スラリーの組成は、下記の表 1に示すとおりであった。

[0107] [表 1] 表 1

加工スラリーの組成

添加剤の組成（添加剤の全量を基準とする)

[0108] 加工条件は、下記の表 2に示すとおりであった。

[0109] [表 2] 表 2

加工条件

基板回転数 3 0 0 r p m

テ一プ送リ速度 6 c m/分

加工スラリー供給量 1 5 c c /分

コンタクトロ一ラ硬度（ゴム） 4 5 d u r o

オシレ一シヨン（振幅） 5 H z ( 1 mm)

コンタクトローラ押付圧力 4. 5 k g

加工時間 3 0秒 [0110] <比較試験結果 > 比較試験結果を下記の表 3に示す。表 3に示すように、本発明に従った実施例 1〜3では、加工斑を生じることなぐ基板の表面を加工できたことがわかる。

[0111] [表 3] 表 3

比較^結果

図面の簡単な説明

[0112] [図 1]図 1Aは、本発明の研磨材の人工ダイヤモンド粒子の断面図であり、図 1Bは、本発明の研磨材のクラスターダイヤモンドの断面図である。

[図 2]図 2Aは、本発明の研磨材のクラスターダイヤモンドの電子顕微鏡写真 (40000 倍)であり、図 2Bは、図 2Aの部分拡大写真（10000倍)である。

[図 3]図 3は、本発明を実施する加工装置の一例を示す。

符号の説明 • 'クラスターダイヤモンド

1 〇1· ··人工ダイヤモンド粒子

12· "ダイヤモンド

13· • 'オニオンライクカーボン

14· ··化学活性境界層 is··不純物

le- ··結合力

20· • ·加工装置

21· • ·コンタクトローラ

22· '，ノズル

23· •，加工テープ

24· ··基板 (被加工物）

•基板回転方向

Τ·· •テープ送り方向

Claims

請求の範囲

[1] 研磨材であって、

周囲に不純物を付着している一次粒子径 20nm以下の人工ダイヤモンド粒子がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンド、

から成り、

前記クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95 %以上、 99%以下の範囲にあり、

前記クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲にある、

ところの研磨材。

[2] 請求項 1の研磨材であって、

前記クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲にある、

ところの研磨材。

[3] 請求項 1の研磨材であって、

前記クラスターダイヤモンドのクラスタ一径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)が 30nm以上、 200nm以下の範囲にある、

ところの研磨材。

[4] 研磨材を製造するための方法であって、

爆発衝撃法により、周囲に不純物を付着している一次粒子径 20nm以下の人エダィャモンド粒子がクラスター状に結合したクラスターダイヤモンドを生成するクラスター生成工程、及び

前記クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95 %以上、 99%以下の範囲となり、前記クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上の範囲となるように、前記クラスターダイヤモンドの不純物を除去する不純物除去工程、

から成る方法。

[5] 請求項 4の方法であって、前記不純物除去工程が、

前記クラスターダイヤモンドの不純物中に含まれる非ダイヤモンド炭素の濃度が 95 %以上、 99%以下の範囲となり、前記クラスターダイヤモンドの非ダイヤモンド炭素以外の不純物中に含まれる塩素の濃度が 0. 5%以上、 3. 5%以下の範囲となるように、前記クラスターダイヤモンドの不純物を除去する工程である、

ところの方法。

[6] 請求項 4の方法であって、

前記不純物除去工程が、

前記クラスターダイヤモンドを機械的に粉砕する粉砕工程、及び

過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用して、前記粉砕工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する酸処理工程、を含み、

前記酸処理工程が、少なくとも塩素を含む強酸を使用して、前記クラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む、

ところの方法。

[7] 請求項 6の方法であって、

前記不純物除去工程が、

前記クラスター生成工程後のクラスターダイヤモンドの中力もクラスタ一径が 30nm 以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離する工程、を含み、

前記粉砕工程において、前記の分離する工程において分離したクラスタ一径が 30 nm以上、 500nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドが機械的に粉砕される、ところの方法。

[8] 請求項 4の方法であって、

前記不純物除去工程が、

過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用して、前記クラスターダイヤモンドを酸処理する酸処理工程を含み、

ところの方法。

[9] 請求項 8の方法であって、

前記不純物除去工程が、

前記酸処理工程後のクラスターダイヤモンドを機械的に粉砕する粉砕工程、及び過塩素酸、濃硫酸、濃硝酸、及び濃塩酸から選択される一種又は二種以上の強酸を使用して、前記粉砕工程後のクラスターダイヤモンドを酸処理する第二の酸処理工程、

を含み、

前記第二の酸処理工程が、少なくとも塩素を含む強酸を使用して、前記クラスターダイヤモンドを酸処理する工程を含む、

ところの方法。

[10] 請求項 9の方法であって、

前記不純物除去工程が、

前記酸処理工程後のクラスターダイヤモンドの中力もクラスタ一径が 30nm以上、 5 OOnm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離する工程、

を含み、

[11] 請求項 4の方法であって、

前記不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドを分級する分級工程、をさらに含み、

前記分級工程が、前記不純物除去工程後のクラスターダイヤモンドの中から、クラスター径が 30nm以上、 500nm以下の範囲にあり、平均クラスタ一径（D50)が 30η m以上、 200nm以下の範囲にあるクラスターダイヤモンドを分離する工程を含む、ところの方法。